Zadanie 14.1. (0–2)
Treść
W trzech standardowych półogniwach A, B i C ustalają się równowagi opisane poniższymi równaniami.
półogniwo A $\ce{MnO4- + 8H+ + 5e- <=> Mn^2+ + 4H2O}$
półogniwo B $\ce{Br2 + 2e- <=> 2Br-}$
półogniwo C $\ce{Co^3+ + e- <=> Co^2+}$
Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Następnie napisz, z którym półogniwem (B albo C) w warunkach standardowych należy połączyć półogniwo A, aby podczas pracy ogniwa malało pH roztworu w tym półogniwie.
Aby podczas pracy ogniwa malało pH roztworu w półogniwie A, stężenie jonów H+ musi się (zwiększać / zmniejszać). Oznacza to, że w tym półogniwie zachodzi proces (redukcji / utleniania), a drugie półogniwo pełni funkcję (anody / katody).
Opisany warunek spełnia ogniwo zbudowane z półogniwa A połączonego z półogniwem …………………………… .
Pokaż odpowiedź
Wymagania określone w podstawie programowej
I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) […] przetwarza informacje z różnorodnych źródeł.
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […].
VIII. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający: 2) wskazuje utleniacz, reduktor, proces utleniania i redukcji w podanej reakcji; 6) przewiduje kierunek przebiegu reakcji utleniania-redukcji na podstawie wartości potencjałów standardowych półogniw; pisze odpowiednie równania reakcji.
IX. Elektrochemia. Ogniwa. Zdający: 1) stosuje pojęcia: […] potencjał standardowy półogniwa […], SEM.
Zasady oceniania 2 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań oraz poprawny wybór półogniwa. 1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań, błędny wybór albo brak wyboru półogniwa ALBO – poprawny wybór półogniwa, błędne uzupełnienie zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Aby podczas pracy ogniwa malało pH roztworu w półogniwie A, stężenie jonów H+ musi się zwiększaćzmniejszać. Oznacza to, że w tym półogniwie zachodzi proces redukcjiutleniania, a drugie półogniwo pełni funkcję anodykatody.
Opisany warunek spełnia ogniwo zbudowane z półogniwa A połączonego z półogniwem C.
Uwaga: Każde jednoznaczne wskazanie półogniwa C uznaje się za poprawne.